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F标记在灯具中非常常见，是普遍应用的一个标记，表示标有此标记的灯6 r: c. S/ K1 ?. i# H* w
具适合于直接安装在普通可燃材料表面。对于灯具来说，光源、镇流器或变压
v i% x! O8 d# t# P0 `- X. o器等元器件都是发热部件，它们在正常或故障条件下产生的热量会不会使安装
* B8 f8 p4 d# L8 |+ z Q表面过热，从而使可燃材料的安装面引燃发生危险呢？这直接关系到用户的安% g- S. o% k5 G
全， 标记就是用来判定这一点的，那么，怎样的灯具是符合标记要求的呢？' ?) \6 ^9 Y3 ^& \
一、 基本概念
7 h7 v' O# ~7 c普通可燃材料：是指包括建筑材料在内的诸如木材以及以木为基底、厚度
! I% w$ ^8 w$ b8 a大于2mm 的材料。 Q( l4 p3 E: ^
安装面：指建筑物、家具或其他结构上的一个部分，在正常使用时它可以
- e; W7 g8 o; f' o* M m8 o以各种方式使灯具固定、悬吊、坐落或安置在其上并支承住灯具。在嵌入式灯
; M5 N$ I m2 O具中，安装面指包括安装面与凹槽在内的所有可能与灯具接触的其他表面（屋
" v) ~7 P5 U3 S' p- _+ @/ X' n顶或墙壁等）。
; T- l3 W' q* _* u% `$ z% O- R标记主要是针对用作安装面的普通可燃材料，对普通可燃材料表面，安
( X1 p6 H. i* U' v; E& ~装面的极限温度与随时间而变的木材的引燃温度有关
0 o6 u( h/ l3 Q9 P) t) w6 @" I' D- f4 `4 Y" B4 G8 {0 L$ h
1 S. G: L W- O" m+ A6 W; C
! H, o# u6 \* ^8 G; O标记是专用于嵌入式灯具中的，表示该灯具不仅适合于安装在普通可7 V% `8 W7 ^1 h6 E4 A+ f7 `
燃材料表面，且能被隔热衬垫或类似材料盖住。! N3 G3 M3 r, i R
二、 试验判定$ i% h7 r0 m2 t* p- H) l
对于不含有光源控制装置、电子光源控制装置灯具等只依靠一般热试验判
. P$ p, R" d% ]定标记的灯具在这里就不做讨论了。我们主要来研究一下装有光源控制装置. C2 v. P) g* N: \- Q% z- ^ P- X& R
的灯具。根据标准GB7000.1-2002 第4.16 条并结合第12.6 条，主要从三方面
$ l* p _) C: ^0 V# D4 J& O1 E$ @5 r判定：间距、热保护器、曲线热试验。符合任何一条就算符合标记要求。' o! w o$ @+ e a
1、 间距! }# F9 D: T0 f9 P: C5 A; I: S! \
a） 10mm，简单的说就是满足两个3mm 和一个10mm，如图2，即：灯具壳
y" ]$ S" h4 j* ^; S, `7 M0 K* m% E体的外表面与光源控制装置区域内的灯具安装表面之间最小有3mm 的空气间
2 U" U8 M- T1 S* @/ u距，如图中B 所示；光源控制装置外壳和灯具壳体内表面之间最小有3mm 的空
8 H: }0 ?) W) q4 X7 A; S0 o气间距，如图中C 所示；光源控制装置外壳和安装表面之间最小有10mm，如图
5 p) B# z8 j1 m& y" D+ V中A 所示。若控制装置没有外壳，距离就从光源控制装置的有效部位算起。
3 M( W' Z1 a' p8 P, I. H5 R2 k# p# }3 Z& W' S; ^: z$ o
这里面有两点要注意，第一：两个3mm 指的是空气间距不包括其他。在新
9 K: M) w9 o# G* O的IEC60598 标准中这部分做了一点小小的变动，就是在灯具类型中加入了 E" M, E4 R$ N& T( e& ~8 { Q3 o
标记的灯具，在基本概念中我们已经提到此类灯具是能够被隔热衬垫或类似材2 ~0 ~4 P0 [! \9 {
料盖住的，而隔热衬垫是一种可以压缩的材料，这样完全有可能出现灯具符合
[% ^$ ~! q) N4 A# C10mm 的要求，但当安装完毕后图中B 部分的3mm 却由于隔热衬垫的压缩性而被
3 u. Z& e6 L/ a! h1 N其所填满，此时3mm 就不是空气间距了，要采取一定措施来避免。第二：灯具
5 Y' }3 c+ y/ K& s外壳在光源控制装置的投影面内应是连续成块的，若不是，就不适合本条要求。
4 @$ Y! ~5 x: U3 e" O8 Lb） 35mm，即光源控制装置到安装表面的距离最小有35mm，如图3 所4 Y. {8 x" s$ I( U4 ^% a+ k+ H
- e3 H1 d' L; w. P5 [2 x% Q
2、 热保护器
4 f. Q% @* j( n# T6 r热保护器，即温度传感控制器，能将灯具安装表面的温度控制在安全值范围内，可
# Y2 Y- c' M: j, v9 P以是自动复位热断流器、人工复位热断流器， 也可以是热熔丝。# F$ f: ~5 Z1 X- h$ }
对于符合有关附件标准的标符号的“P 级”热保护镇流器/变压器的灯
, i8 ?% y. [# ]8 G* C" ?: e具，以及装有标符号，所标数值不高于130℃的注明温度的热保护镇流器/+ n R ?; b E. l# Q
变压器的灯具，不必进行另外的试验就被认为是符合标记要求的。& V( U8 b. ]( e% J3 w
对于不标热保护镇流器符号或所标温度超过130℃镇流器/变压器的灯具，
! l5 x: S- N/ [% C5 q1 F1 s通过测量热保护器断开电路时灯具安装表面的温度进行检验。试验期间，记录8 Q" }6 w7 @. g- _ e' \& f" N6 v. H5 m
灯具安装表面温度，异常条件下，不能超过允许的最高温度，如130℃；镇流
1 }$ b* ]( U4 X: [; s器故障条件下，以有关的时间为基础，不能超过的最高温度见下表。
$ [1 ^/ {, P/ D6 F, D( _; u
0 f6 C( A/ u/ W, C$ Z
& ?: t, u' z$ \; g j q- u0 U9 N9 @5 {# f% F
3、 曲线热试验
) E4 D+ R$ i1 i对于既不符合间距要求又没有热保护器的灯具，就需要通过反常热试验画
- K: Z8 j$ I) [; N$ x曲线来判断。此项试验是参考图1 木材着火温度随时间的函数，假定镇流器
0 }' b- K1 r8 `- }% i$ @5 b/变压器故障时，15min 后镇流器/变压器线圈温度不超过350℃，而安装表面/ q( P, [* ` A" n( f/ d
的温度15min 后不会超过180℃而定的。
) i G+ k5 U( a$ t8 k我们用简单的坐标绘图就可以清楚的判定了， 即： 以线圈温度为横轴（ x* ^3 D5 x2 B: c) A! s0 ^2 R; h# C
轴），安装表面温度为纵轴（y 轴），将环境温度下的坐标点（25，25）和极限
8 W- P' R+ K$ h7 y/ }. S4 }/ O温度下的坐标点（350，180）连成一线，如图4 所示。线圈故障试验后，通过
: ~3 E) U) Y5 G t$ Y. c! n0 \测得的单个测试点数值与环境温度下坐标点连成直线并外推至线圈温度350
' U/ ^8 G( l0 e3 Y& K. k℃，此时安装表面温度大于180℃为不符合标记要求，小于180℃为符合要7 b) F* H0 ^0 i8 c' f7 E; |
求，即斜率大于图4 斜率为不符合，小于为符合。
" B% \: ^" y% r- r' G% u
6 M- E7 }/ [9 Y4 A5 D0 g" V5 N) W + N# P, D! ~) g: n% ? v' z, |; J
0 o, t! F; O P' S2 q" f+ t6 B
三、 10mm 间距和线圈、安装面温度的关系% Y# O! N# P% l4 c4 v* G4 D8 ^ @3 D
从试验判定中我们可以看到，除有热保护器的灯具外，灯具可以就通过
! w# O* r( d) d) p7 o曲线热试验来判定是否符合标记要求，间距要求只是一种更方便快捷的判定8 B. @( O$ H) x/ O* {6 F! w5 C, q" k
方法，这说明间距的多少、怎么安排间距和线圈与安装面的温度有直接的关系，
- T' ~$ R! k; V究竟是什么样的关系呢？我对10mm 间距这一条做了几个试验比较了一下。- ^7 q! @$ N- F2 `- _/ B' g- s
选用的灯是最常见的40W 支架灯，镇流器的工作温度是tw130，△t55，支
3 \! E0 g$ g4 V1 V/ S架材料厚度0.6mm。
R& ?9 u9 s' l! Z' Z, H$ p' u9 B第一次试验：使图2 中：A=0.6mm；B=0mm；C=0mm。
* a( X8 u. e) |结果：线圈温度211.4℃，安装面温度133.9℃，计算的线圈350℃时的安( j' K, Q. A: N% F
装表面温度为214.9℃， 曲线如图5 所示。' y0 a V2 T& T9 x2 Q
* t5 P" h+ I3 @5 P% r- Q
第二次试验：使图2 中：A=3.6mm；B=3mm；C=0mm。; C0 u+ K$ b) _ J, ^$ j. P- S% ?
结果：线圈温度210.8℃，安装面温度114.6℃，计算的线圈350℃时的安/ t/ c/ d8 x4 |* i3 i2 e8 p. m1 N+ U* J
装表面温度为181.7℃， 曲线如图6 所示。
; o4 s* ^" ~$ T' w; `( e
! `' n! K# X0 C, ~ n6 C第三次试验：使图2 中：A=3.6mm；B=0mm；C=3mm。- _4 m. ]; X2 w, Z5 Q
结果：线圈温度232.1℃，安装面温度114.8℃，计算的线圈350℃时的安1 H; }# m V. a0 [
装表面温度为165.9℃， 曲线如图7 所示。
, r2 m$ e; G0 q7 H4 r# ~! f% h0 ^% L/ I
由表中可以看出：线圈温度随B 值的增大而减小，随C 值的增大而增大，
% O0 l2 q6 V" ~% b2 E9 s l! F9 x且对于两个3mm 来说，C 值的影响更大；安装面温度随安装面到镇流器外表面& R% L; `7 r0 s7 }
距离的增大而减小，B、C 的值对安装面温度的影响差不多；推算出的350℃线& |& {- c B) I, _4 @+ N
圈温度时安装面的温度都随B、C 值的增大而减小，相同的3mm，显然C 值的下% x3 `9 @) C# y1 v q
降效果更好。1 ?8 }8 S; P+ E3 p( Y. x
热主要通过传导、辐射、对流的方法传递的，在这里不存在辐射，增大间8 c3 [1 ?5 o% k9 R5 u
距就是增大空气流通的环境，增强对流，由此引起的温度下降也就可以理解了。2 M: D2 O4 u# u3 q, \7 p z
唯一例外的就是线圈温度随C 值的增大而增大，我想这是由于镇流器紧贴灯具
" }" l; a2 D7 k内表面时的热传递方式是传导，而金属外壳的热传导性能较好，线圈温度通过
9 w$ r0 M& r* W$ u2 A传递到灯具外壳增大散热面积而散热，当增大了间距，热传递方式改为对流时，5 D" v# n% H' t) k: }0 s, b) j
封闭的外壳使散热效果不如之前也就不意外了。1 {+ c: w# A8 [% l* K
由此可见，对于一个不符合标记要求的灯想做到符合要求，首先可以考8 A9 p f3 M& d* u
虑增大镇流器外壳到灯具内表面的距离，即：增大C，使x 增大，y 减小，从
* m. `- |4 `" S4 @而使曲线斜率（y/x）大幅减小。但线圈温度是有考核标准的，我们不能使3 H8 k& B& e( x+ L! \
线圈温度有超过安全极限温度的可能，而且对于灯具来说，做一个内凸台比做) {1 A9 t- T6 w+ M
一个外凸台更复杂，成本更高，此时，就可以考虑用增大安装面和灯具外表面
3 I$ k5 e" M' i& G$ Z$ J的距离来降低线圈和安装面温度了。我想，两者结合使用，反复推敲，即使不. S; e. H; u5 Z+ w& [# ]9 o: z( _
完全符合10mm 的间距要求，要做一个符合标记要求的灯具也并不是难事。 |
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发表于 2009-12-23 13:14
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